الگوریتم کلونی مورچگان

الگوریتم کلونی مورچگان

اسلاید 1: الگوریتم کلونی مورچگانارائه:

اسلاید 2:

اسلاید 3: مقدمهالگوریتم کلونی مورچه الهام گرفته شده از مطالعات و مشاهدات روی کلونی مورچه هاست. یکی از مهم ترین و جالب ترین رفتار مورچه ها رفتار آن ها برای یافتن غذا است و به ویژه چگونگی پیدا کردن کوتاه ترین مسیر میان منابع غذایی و آشیانه است. این نوع رفتار مورچه ها دارای نوعی هوشمندی توده ای است که اخیرا مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است در دنیای واقعی مورچه ها ابتدا به طور تصادفی به این سو و آن سو می روند تا غذا بیابند.

اسلاید 4: سپس به لانه برمی گردند و ردی از فرمون به جا می گذارند. چنین ردهایی پس از باران به رنگ سفید در می آیند و قابل رویت اند. مورچه های دیگر وقتی این مسیر را می یابند، گاه پرسه زدن را رها کرده و آن را دنبال میکنند.

اسلاید 5: فرمون به مرور تبخیر میشود که از سه جهت مفید است1- باعث میشود مسیر جذابیت کمتری برای مورچه های بعدی داشته باشد.2- اگر فرومون اصلا تبخیر نمیشد، مسیرهایی که چند بار طی میشدند، چنان بیش از حد جذاب میشدند که جستجوی تصادفی برای غذا را بسیار محدود می کردند.3- وقتی غذای انتهای یک مسیر جذاب تمام می شد رد باقی می ماند.

اسلاید 6: تاریخچهالگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان که توسط دوریگو(۱۹۹۲) ایجاد شده، از مشاهده کلونی های واقعی مورچگان و بخصوص از رفتار مورچگان برای پیدا کردن کوتاه ترین مسیر از لانه خود تا منبع غذایی و نیز برعکس الهام گرفته شده است.

اسلاید 7: رفتار بهینه کلونی مورچه ها

اسلاید 8: لذا وقتی یک مورچه مسیر کوتاهی (خوبی) را از خانه تا غذا بیابد بقية مورچه ها به احتمال زیادی همان مسیر را دنبال میکنند و با تقویت مداوم آن مسیر و تبخیر ردهای دیگر، به مرور همه مورچه ها هم مسیر می شوند. هدف الگوریتم مورچه ها تقلید این رفتار توسط مورچه هایی مصنوعی ست که روی نمودار در حال حرکت اند. مسئله یافتن کوتاهترین مسیر است و حلالش این مورچه های مصنوعی اند.

اسلاید 9: یافته ها حاکی از آن است که مورچه ها هنگامی که بین منبع غذایی و لانه شان در حال رفت و آمد هستند، ماده ای به نام فرمون را از خود بر روی زمین به جای می گذارند که باعث شکل گیری یک مسیر فرمون می شود.

اسلاید 10: علی رغم این که یک مورچه ی مجزا به صورت تصادفی سفر می کند، مورچه ها می توانند فرمون را تشخیص داده و از مسیری که حاوی فرمون بالاتری است، حرکت نمایند و بر فرمون مسیر بیفزایند. کوتاه ترین مسیر ، با بیشترین فرمون، بیش ترین احتمال انتخاب شدن را دارد.